「ギターの仕組みとメンテナンス」シリーズ、第一回はリクエストをいただいたフロイドローズについて書き、今回はシンクロナイズドトレモロシステムについて書く予定だったのですが、よく考えると、各パーツごとについて書く前に、「エレキギターの仕組み」を先に書くべきだと思ったので、今回はそうしたいと思います。
では、エレキギターの仕組みについて、見ていきましょう！
- ギター各部の名称
まずは、web site独自のコンテンツ、「ギター基礎知識」（web siteに行き、上にあるメニューから見てください）から、ギターの各部の名称を見てみましょう。
このように、ギターは「ヘッド」「ネック」「ボディ」の3つの部分に大きく分かれます。（ヘッドとネックはセットにして「ネック」と呼ぶことが多いです）弦はブリッジとナット、およびペグによって固定されていますね。エレキギター独自の部品として、ピックアップとアウトプットジャックがあります。
それぞれのパーツの説明については、「ギター基礎知識」をご覧ください。
- ギターの音が鳴る仕組み
では、弦を弾くことによって音が鳴るギターですが、なぜ音が鳴るのか、ということを書いてみようと思います。まずはブリッジ部を見てみましょう。
1弦だけ黒の太線で表してみました。このように、ブリッジの下側で固定された弦は、ブリッジで支えられ、ボディからは浮いている状態となります。そして、もう一つの「弦を支える場所」であるヘッド側では･･･
同じように1弦を黒の太線で表してあります。ヘッド側では、このようにナットによって弦が支えられ、ペグに弦を巻きつけることで固定をしています。このとき、ペグは弦を引っ張る形になっているのででが、これがどのくらの力かというと、弦の太さなどにもよりますが、写真の1弦でだいたい5〜6kg、6弦側で7〜8kgとなっていて、6本の弦全部で40〜50kg程度の力がネックとボディにかかっていることになります。
ネックのフレットを押さえて、音程が変化するのは、以下の図のような理由です。
なんだこれ、といわないでくださいねｗ
これは、ギターを横から見た図です。黒い部分がボディ、茶色がネックとヘッド、赤線が弦だと思ってください。
このように、フレットを押さえることで、擬似的に弦の長さを短くしているわけですね。それにより、振動する部分の長さが変わり、音程が変化する、というわけです。ちなみに、弦の長さが短ければ短いほど、音程は高くなります。
この「フレット」があることによって、ギターはフレットとフレットの間であればどこを押さえても「ちゃんとした音程」の音が鳴るようにできています。（もちろんチューニングができているという前提の上です）
厳密なことを言えば、弦を押さえることでその分弦の長さが伸びていますので、微妙に音程は高めになります。ギターを鍵盤楽器と合わせると、なにかすごく微妙な違和感を感じることがありますが、それはこの本等に少しの音程のずれによるものです。鍵盤楽器は鍵盤ごとに別々の弦や信号が決まっているので、音程がもっとも正しい楽器の一つです。
- ピックアップが弦の振動を拾う仕組み
ここまでの説明は、「ギター」に限らず、様々な弦楽器で言えるものです。ベース、ヴァイオリン等も同様の仕組みで弦を振動させ、音程を変化させています。
さて、エレキギターには「ピックアップ」が搭載されています。このピックアップは、弦の振動を電気信号に変換しているのですが、いったいどうやっているのかについて説明したいと思います。
高校で物理を選択した方は、「電磁誘導」というのを聞いたことがあると思います。フレミング右手の法則とか左手の法則とかいうやつですね。コイルと磁石があって、それぞれの距離を変化させると、コイルに電流が流れる、というやつです。この電流と磁石の関係は、正確に言えば磁界と電流の関係なのですが、細かい話をしだすと物理の授業みたいになるので、そこは置いといて･･･。
これは、一般的なシングルコイルPUである、VANZANDT VINTAGE PLUSの写真です。62年製のストラトキャスターに搭載されていたものを復刻したもので、まさにストラトらしい音が出るようです。
で、このPUの上に6つ飛び出ている金属がありますね。これを「ホールピース」と言いまして、要するに磁石です。よくPUの説明で「アルニコV」とか言うのが出てきますが、これはその磁石の種類を表しています。ピックアップにも様々な種類があるのですが、それは別の機会に述べるとして、これを見ていただくとわかるように、ギターのピックアップは磁石にコイルを巻いた形となっていますよね。
さて、磁石には磁界というものがあります。磁石がくっついたり離れたりする力も、この磁界の持つ磁力によるものなのですが、磁石に反応する金属（磁石にくっつく金属）が近づくと、磁界に乱れが生じるんですね。そしてこの磁界の乱れは、電磁誘導によって電気に変換されます。これが弦の振動を電気信号に変換する仕組みです。いわばピックアップというのは、簡易的な発電機ともいえるわけです。
ちなみにここで発電された電流は、とても弱々しく、微量なものです。そこで、その電流を増幅する装置、「アンプ」が必要となってきます。アンプによって増幅された電流は、スピーカー部のコイルを通り、電磁誘導によって「力」に変換されます。この力がスピーカーの振動膜を動かし、音が出るというわけですね。
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- ピックアップとマイクの違い
よくピックアップは「マイク」ともかかれます。国語辞典によると、マイクロフォンとは「音声を電気信号にかえる装置」ということですので、用語的にも間違いではありません。しかし、ピックアップに向かってどれだけ大きな声をだしても、アンプからその声が聞こえてくることはありませんよね。
いわゆる「マイク」、つまりヴォーカルやアコースティック楽器を録ったりするマイクには、金属の振動膜がついていて、マイクに声を入力すると、その振動膜が震えることで電気信号に変換しているのです。つまりその振動膜が、ギターの弦の働きをしているわけですね。実はこれはスピーカーと同じ構造をしていて、膜を振動させて発電するのか、それとも電気信号を入力して膜を振動させるのかの違いなのです。MDなどの録音ができるポータブルプレイヤーのマイク端子にイヤフォンを入れて、イヤフォンに声を入力してみると、見事に録音することができます。
エレキギターを使った小技の一つとして、ケータイの着メロなどをピックアップで拾うことができるというのを知られていますが、これはケータイについているスピーカーの、金属の振動膜の振動を拾っているからなのです。つまり、ピックアップとヴォーカル用マイクは違うものである、とも言えますし、同じもの（振動膜を持つか持たないかの違い）ということもできるわけですね。
さて、今回はエレキギターの弦振動が電気信号に変わる仕組みについて見てきましたが、次回は様々なエレキギターの構成について見てみたいとおもいます。「いい音」を作り出すために、これまで様々な試行錯誤が繰り返し行われてきて、その結果いろいろなアプローチでエレキギターを構成する方法が発見、開発されてきました。そのあたりについて書いた後、予告していたシンクロナイズドトレモロについて書きたいと思います。
